计算机网络课程设计实践-优快云博客

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想要写一篇原创文章，不知道写什么，大概就是这样子随便写写吧！

新的改变

课程设计报告
( 2019–2020年度第1学期)

名称：计算机网络课程设计
题目：基础、设计、抓包分析
院系：控制与计算机工程学院计算机系
班级：计算机科学与技术1701、1701、实1701班
组号：第二大组01小组
指导教师：邸剑
设计周数：一

序号姓名学号成绩
1 习梦圆
2
3
4

日期：2019年12月

《计算机网络》课程设计
任务书

一、目的与要求
1．目的
将网络基本原理及基本概念用于实际，将书本上抽象的概念与具体的实现技术结合起来，使学习深化，培养学生对基本原理的应用能力以及实际动手能力。
2．要求
独立完成课程设计题目以及课程设计报告。报告应包括设计思路、网络拓扑图、数据包文件、开发中遇到的问题以及解决方法。
二、主要内容
1.网络设备认知及基本配置操作
（1）了解路由器、交换机等网络设备结构。
（2）完成以下实验，掌握路由器、交换机等的配置方法，理解相关网络协议。
①交换机的基本配置；
②路由器的基本操作；
③OSPF基本配置；
④RIP v2配置；
⑤静态路由配置；
⑥跨交换机实现VLAN;
⑦利用单臂路由实现VLAN间路由；
⑧广域网协议的封装。
⑨IPv6 任选一个
2.互联网的模拟
（1）结合实验环境，提出模拟网络互联需求，设计并完成组网，要求尽最大可能利用实验资源。
①网络物理拓扑结构设计及IP地址分配；
②网络逻辑拓扑结构设计；
（2）网络设备配置实现
按步骤（1）所设计的网络拓扑进行设备连接并配置。配置内容包括路由选择协议OSPF配置，VLAN划分等，并进行测试。

3.基于模拟互联网的网络协议分析。
在上面设计并实现的网络环境下，利用arp、ping、tracert等命令、浏览器和IIS、
wireshark等截获所配置环境下的C/S端数据包，分类保存相关数据包文件，完成如下协
议分析：
①以太网数据链路层帧格式分析；
②网络层分片；ICMP协议分析；
③ARP地址解析协议分析；
④TCP传输控制协议分析；（三次握手、数据传输、四次挥手）
⑤FTP协议分析；HTTP协议分析。
4. 选做：网络编程或LINUX操作系统网络部分的源代码分析。
三、进度计划
序号设计内容完成时间备注
1 网络设备认知及配置操作第一天
2 模拟环境设计及网络设备配置第二、三天
3 基于模拟互联网的网络协议分析第四天
4 验收、撰写课程设计报告第五天
四、设计成果要求
1．网络配置拓扑图准确，配置结果测试成功；
2．网络协议分析准确；
3．课程设计报告格式规范，内容详实。
五、考核方式
考勤、验收和课程设计报告。

学生姓名：
指导教师：邸剑
2019年12月23日

实验一：网络设备认知及基本配置操作
交换机的基本配置
一、课程设计(综合实验)的目的与要求
1．实验目的
掌握交换机命令行各种操作模式的区别，能够使用各种帮助信息，以及用命令进行基本的配置。
2．实验要求
需要在交换机上熟悉各种不同的配置模式以及如何在配置模式间切换，使用命令进行基本的配置，并熟悉命令行界面的操作技巧。
二、设计（实验）正文
1．实验拓扑

2．实验原理
交换机的管理方式基本分为两种：带内管理和带外管理。通过交换机的Console口管理交换机属于带外管理，不占用交换机的网络接口，其特点是需要使用配置线缆，近距离配置。第一次配置交换机时必须利用Console端口进行配置。
交换机的命令行操作模式，主要包括：用户模式、特权模式、全局配置模式、端口模式等几种。
3．实验步骤
第一步：交换机各个操作模式直接的切换。
第二步：交换机命令行界面基本功能。
第三步：配置交换机的名称和每日提示信息。
第四步：配置接口状态。
第五步：查看交换机的系统和配置信息。
第六步：保存配置。
4．实验结果
此实验过程中小组成员练习了交换机的基本配置，熟悉了各个操作。
路由器的基本配置
一、课程设计(综合实验)的目的与要求
1.实验目的
理解路由器的工作原理，掌握路由器的基本操作。
2.实验要求
将计算机的Com口和路由器的Console口通过Console线缆连接起来，使用Windows 提供的超级终端工具进行连接，登录路由器的命令行界面进行配置。
二、设计（实验）正文

实验拓扑

2.实验原理
路由器的管理方式基本分为两种：带内管理和带外管理。通过路由器的Console口管理路由器属于带外管理，不占用路由器的网络接口，但特点是线缆特殊，需要近距离配置。第一次配置路由器时必须利用Console进行配置，使其支持telnet远程管理。
路由器的命令行操作模式，主要包括：用户模式、特权模式、全局配置模式、端口模式等几种。
3．实验步骤
第一步：路由器命令行的基本功能
第二步：配置路由器的名称和每日提示信息
Welcome to RouterA, if you are admin, you can config it. If you are not admin, please EXIT.
第三步：配置路由器的接口并查看接口配置第四步：配置接口状态。
第四步：查看路由器的配置。
4．实验结果
此实验过程中小组成员练习了路由器的基本配置，熟悉了各个操作。

OSPF 单区域基本配置
一、课程设计(综合实验)的目的与要求
1.实验目的
掌握在路由器上配置 OSPF 单区域。
2.实验要求
需要在路由器和交换机上配置 OSPF 路由协议，使全网互通，从而实现信息的共享和
传递
二、设计（实验）正文

实验拓扑

2.实验原理
OSPF（Open Shortest Path First，开放式最短路径优先）协议，是目前网络中应用最
广泛的路由协议之一。属于内部网关路由协议，能够适应各种规模的网络环境，是典型的链
路状态（link-state）协议。
OSPF 路由协议通过向全网扩散本设备的链路状态信息，使网络中每台设备最终同步一
个具有全网链路状态的数据库（LSDB），然后路由器采用 SPF 算法，以自己为根，计算到
达其他网络的最短路径，最终形成全网路由信息。
OSPF 属于无类路由协议，支持 VLSM（变长子网掩码）。OSPF 是以组播的形式进行
链路状态的通告的。
在大模型的网络环境中，OSPF 支持区域的划分，将网络进行合理规划。划分区域时必
须存在 area0（骨干区域）。其他区域和骨干区域直接相连，或通过虚链路的方式连接。
5．实验步骤
第一步：在路由器和三层交换机配置 IP 地址
三层交换机
Ruijie(config)#hostname S3750
S3750(config)#vlan 10
S3750(config-vlan)#exit
S3750(config)#vlan 50
S3750(config-vlan)#exit
S3750(config)#interface fastEthernet 0/1
S3750(config-if-FastEthernet 0/1)#switchport access vlan 10
S3750(config-if-FastEthernet 0/1)#exit
S3750(config)#interface fastEthernet 0/2
S3750(config-if-FastEthernet 0/2)#switchport access vlan 50
S3750(config-if-FastEthernet 0/2)#exit
S3750(config)#interface vlan 10
S3750(config-if-VLAN 10)#*Dec 24 17:54:04: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface VLAN 10, changed state to up.

S3750(config-if-VLAN 10)#ip address 172.16.1.2 255.255.255.0
S3750(config-if-VLAN 10)#no shutdown
S3750(config-if-VLAN 10)#exit
S3750(config)#interface vlan 50
S3750(config-if-VLAN 50)#ip address 172.16.5.1 255.255.255.0
S3750(config-if-VLAN 50)#no shutdown
S3750(config-if-VLAN 50)#exit
路由器RA
Ruijie(config)#interface gi0/1
Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/1)#ip address 172.116.1.1 255.255.255.0
Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/1)#no shutdown
Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/1)#exit
Ruijie(config)#interface gi0/0
Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/0)#ip address*Dec 24 17:00:44: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial
3/0, changed state to down.

% Incomplete command.

Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/0)#ip address 172.116.2.1
% Incomplete command.

Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/0)#ip address 172.116.2.1 255.255.255.0
Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/0)#no shutdown
Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/0)#exit
Ruijie(config)#*Dec 24 17:01:54: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial 3/0, changed state to up.
路由器RB
Ruijie(config)#interface gi0/0
Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/0)#ip address 172.116.2.2 255.255.255.0
Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/0)#no shutdown
Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/0)#exit
Ruijie(config)#interface gi0/1
Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/1)#ip address 172.116.3.1 255.255.255.0
Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/1)#no shutdown
Ruijie(config-if-GigabitEthernet 0/1)#exit
第二步：配置 OSPF 路由协议
三层交换机：
S3750(config)#router ospf
S3750(config-router)#network 172.16.5.0 0.0.0.255 area 0
S3750(config-router)#network 172.16.1.0 0.0.0.255 area 0
S3750(config-router)#end
路由器RA：

第三步：验证测试
三层交换机：
S3750#show vlan
VLAN Name Status Ports

1 VLAN0001 STATIC Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6
Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10
Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14
Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18
Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22
Fa0/23, Fa0/24, Gi0/25, Gi0/26
10 VLAN0010 STATIC Fa0/1
50 VLAN0050 STATIC Fa0/2
S3750#show ip int
S3750#show ip interface brief
Interface IP-Address(Pri) IP-Address(Sec) Status Protocol
VLAN 10 172.16.1.2/24 no address up up
VLAN 50 172.16.5.1/24 no address up down
S3750#show ip route

Codes: C - connected, S - static, R - RIP, B - BGP
O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default

Gateway of last resort is no set
C 172.16.1.0/24 is directly connected, VLAN 10
C 172.16.1.2/32 is local host.
S3750#
路由器RA：
Codes: C - connected, S - static, R - RIP B - BGP
O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area

- candidate default
  Gateway of last resort is no set
  C 172.16.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/1
  C 172.16.1.1/32 is local host.
  C 172.16.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/0
  C 172.16.2.1/32 is local host.
  O 172.16.3.0/24 [110/2] via 172.16.2.2, 00:05:21, GigabitEthernet 0/0
  O 172.16.5.0/24 [110/2] via 172.16.1.2, 00:14:51, GigabitEthernet 0/1
  路由器B
  RB#show ip route
  Codes: C - connected, S - static, R - RIP B - BGP
  O - OSPF, IA - OSPF inter area
  N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
  E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
  i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
- candidate default
  Gateway of last resort is no set
  O 172.16.1.0/24 [110/2] via 172.16.2.1, 00:05:58, GigabitEtherne 0/0
  C 172.16.2.0/24 is directly connected, GigabitEtherne 0/0
  C 172.16.2.2/32 is local host.
  C 172.16.3.0/24 is directly connected, GigabitEtherne 0/1
  C 172.16.3.1/32 is local host.
  O 172.16.5.0/24 [110/3] via 172.16.2.1, 00:15:22, GigabitEtherne 0/1

RIP v2配置
一、课程设计(综合实验)的目的与要求
1.实验目的
理解 RIP 两个版本之间的区别，掌握如何配置 RIPv2。
2.实验要求
两台路由器通过快速以太网端口连接在一起，每个路由器上设置 2 个 Loopback 端口模
拟子网，在所有端口运行 RIP 路由协议，实现所有子网间的互通。
二、设计（实验）正文

实验拓扑

2.实验原理
RIP 协议有两个版本 RIPv1 和 RIPv2。
RIPv1 属于有类路由协议，不支持 VLSM（变长子网掩码），RIPv1 是以广播的形式进
行路由信息的更新的；更新周期为 30 秒。
RIPv2 属于无类路由协议，支持 VLSM（变长子网掩码），RIPv2 是以组播的形式进行
路由信息的更新的，组播地址是 224.0.0.9。RIPv2 还支持基于端口的认证，提高网络的安全
性。
3．实验步骤
第一步：配置两台路由器的主机名、接口 IP 地址
第二步：在两台路由器上启用 RIPv2，但不关闭自动汇总
第三步：查看路由表
路由器RA
RouterA(config)#show ip route

Gateway of last resort is no set
R 10.0.0.0/8 [120/1] via 191.168.1.2, 00:00:09, GigabitEthernet 0/0
C 172.16.1.0/24 is directly connected, Loopback 0
C 172.16.1.1/32 is local host.
C 172.16.2.0/24 is directly connected, Loopback 1
C 172.16.2.1/32 is local host.
C 191.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/0
C 191.168.1.1/32 is local host.
路由器RB
RouterB(config)#show ip route

Gateway of last resort is no set
C 10.1.1.0/24 is directly connected, Loopback 0
C 10.1.1.1/32 is local host.
C 10.2.2.0/24 is directly connected, Loopback 1
C 10.2.2.1/32 is local host.
R 172.16.0.0/16 [120/1] via 191.168.1.1, 00:00:46, GigabitEthernet 0/1
C 191.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet 0/1
C 191.168.1.2/32 is local ho